Das Projekt "Teilvorhaben: TU Dresden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: FGW e.V" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FGW e.V. - Fördergesellschaft Windenergie und andere Dezentrale Energien durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: FGH e.V" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgemeinschaft für Elektrische Anlagen und Stromwirtschaft e.V. durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: SMA AG" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SMA Solar Technology AG durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: FhG e.V" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: TU Chemnitz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Professur für Energie- und Hochspannungstechnik durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: GL" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GL Garrad Hassan Deutschland GmbH durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: HSU" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg, Fachgebiet Elektrische Energiesysteme durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Moeller Operating Engineering GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von M.O.E. (Möller Operating Engineering) GmbH durchgeführt. Durch die Netzintegration eines immer größer werdenden Anteils erneuerbarer Energien steigt auch der Anteil an Erzeugern, welche eine leistungselektronische Netzkopplung aufweisen. PV-Anlagen wandeln mittels Wechselrichter einen Gleichstrom in einen Wechselstrom um. Windkraftanlagen nutzen Frequenzumrichter, um die Drehfrequenz einer drehzahlvariablen Windturbine an die starre Netzfrequenz anzupassen. Bei einer leistungselektronischen Netzkopplung werden durch die Umrichter auch Oberschwingungsströme oberhalb der Netzfrequenz von 50 Hz in das Netz eingespeist, welche die Spannungsqualität im Netz beeinflussen können. Das aktuelle Regelwerk legt dabei Obergrenzen für die Aufnahmekapazität der Netze für Oberschwingungsströme fest. Die jetzigen Bewertungsverfahren führen oftmals dazu, dass die vorhandenen Netzkapazitäten nicht optimal ausgenutzt werden. So resultieren aus den aktuellen Bewertungsverfahren bei mehreren regenerativen Einspeisern in der Theorie höhere Störpegel, als bei Messungen festgestellt werden. Dies hat im Wesentlichen drei Ursachen: - Überlagerungs- und Auslöschungseffekte werden nicht korrekt erfasst - Die Netzvorbelastung, bzw. die Netzverzerrung wird nicht ausreichend berücksichtigt - Der Wert für die Netzimpedanz wird nur grob abgeschätzt. Das Ziel des Verbundprojektes NetzHarmonie ist die Erarbeitung neuartiger Bewertungsverfahren für Oberschwingungen im Netz. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen soll die Ausbreitung und Überlagerung von Oberschwingungsströmen innerhalb einer Netzebene und über die Netzebenen hinweg erfasst werden. Dazu werden verschiedene Messgeräte in den Netzen positioniert und mittels einer synchronisierten Messung werden die Oberschwingungspegel an den Messpunkten erfasst. Durch die gleichzeitige Messung können Aussagen über die Ausbreitungsmechanismen von Oberschwingungen getätigt werden, welche zur Erarbeitung von neuartigen Bewertungsverfahren genutzt werden können. Neben der Messung von Oberschwingungen, wird in dem Verbundprojekt auch die Netzimpedanz vermessen. Dazu wird ein neuartiges Messgerät eingesetzt, welches mittels Anregung des Netzes die frequenzabhängige Netzimpedanz des Mittelspannungsnetzes im regulären Netzbetrieb messen kann. Durch die Kenntnis der frequenzabhängigen Netzimpedanz ist eine genaue Ermittlung des Verursachers von Spannungsverzerrungen im Netz möglich. Des Weiteren kann auf Basis der Messungen ein Umrichter so eingestellt werden, dass die Oberschwingungsbelastung am Netzverknüpfungspunkt sinkt. Zukünftig könnten Umrichter sogar aktiv Oberschwingungen dämpfen. Dies ist das Ziel einer Machbarkeitsstudie im Rahmen des Verbundvorhabens. Dabei soll ein Umrichter entwickelt werden, welcher durch aktive Einspeisung von Oberschwingungsströmen mit entgegengesetzter Phasenlage zu den Verzerrungen (destruktive Überlagerung) den Störpegel im Netz reduziert.
Das Projekt "Teilvorhaben Infineon Technologies AG, Innovative Leistungshalbleiter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Infineon Technologies AG durchgeführt. Für eine weitere Effizienzsteigerung des Antriebssystems für den Bereich Schiene - bestehend aus Transformator (Wirkungsgrad 92%), Traktions-Umrichter (98%) und Motor (94%) - müssen vor allem die durch den Umrichter bedingten Oberschwingungsgehalt im Strom verursachten Verluste in Transformator und Motor reduziert werden. Zur Lösung dieses Problems verfolgt das Förderprojekt EffekTra zwei Ansätze. 1 Ein extrem niederinduktives Design der Leistungshalbleiter und Umrichter ermöglicht eine Verdoppelung die Schaltfrequenz im Umrichter von 600 Hz auf 1200 Hz. Hiermit kann der Oberschwingungsgehalt im Strom von typisch 20% auf 10% reduziert werden. Es wird ein hochintegriertes Halbbrücken-Leistungshalbleitermodul erforscht, das die heute im Spannungsbereich oberhalb 2,5 kV verwendeten hochinduktiven Einzelschalter ablöst. 2 Dem Zweipunktumrichter der neuen Generation werden zusätzliche Brückenschaltungen nachgeschaltet, was die Gesamtanordnung zu einem Multilevelumrichter aufwertet. Ziel ist es, den Oberschwingungsgehalt im Strom auf diese Weise auf kleiner als 5% zu reduzieren. Auf der Ebene des IGBT Bauelements weist das Lösungskonzept folgende Innovationen auf: Einfache Leistungsskalierung durch einfache Parallelschaltung, Verlagerung der kritischen Kommutierungspfade in das innovative Modul, Erhöhung der Wechsellastfestigkeit durch Verwendung neuartiger Aufbau- und Verbindungstechniken. Infineon wird ein innovatives Moduldesign und eine angepasste Chipauslegung erforschen. Um den Projektpartnern frühzeitig die Nutzung der neuen Modultechnologie zu ermöglichen, werden von Beginn an Musterbaugruppen (Module) in geeigneten Ausbaustufen bereitgestellt und über verschiedene Entwicklungsschleifen verbessert. Parallel laufen Infineon intern die notwendigen Untersuchungen und Verbesserungen der elektrischen Kenngrößen bei der Zuverlässigkeit der Halbleiter und der Module.
